Учёные нашли в Хиросиме неизвестный материал, возникший при ядерном ударе
В песке Хиросимы нашли уникальный материал из огненного шара.
Международная группа исследователей под руководством Луки Бинди из Университета Флоренции обнаружила в остатках Хиросимы искусственный сплав, сформировавшийся в первые секунды ядерного взрыва. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
Необычное вкрапление нашли при изучении так называемых хиросимитов — округлых стеклянных сферул и расплавов, которыми усеян песок на побережье Хиросимской бухты. Впервые эти частицы заметил и описал геолог Марио Ванье, исследовавший пляжи полуострова Мотоудзина. Как выяснилось, при подрыве бомбы «Малыш» испарились тонны городских построек, техники и конструкций. Смешанный металлический пар под воздействием давления и температуры поднялся в эпицентр, а затем мгновенно остыл вместе с расширяющимся огненным шаром, сконденсировавшись в мелкие стеклянные шарики.
Внутри одной из таких микросфер учёные разглядели структуры с так называемой квазикристаллической решёткой. Исследование под электронным микроскопом показало, что основа обнаруженного материала состоит из железа и хрома с примесью кремния, никеля, марганца, молибдена и алюминия. Ранее подобные квазикристаллы находили лишь в метеоритах, остатках грозовых разрядов или при испытаниях первых американских ядерных зарядов на полигоне Тринити.
«Сплав, скорее всего, образовался при конденсации смешанного металлического пара, которая последовала при сверхбыстром остывании расширяющегося огненного шара», — говорится в исследовании.
Подобные структуры обладают редкой комбинацией физических свойств: они отличаются повышенной механической прочностью, высокой температурной стабильностью и практически не поддаются коррозии.
«Это открытие продемонстрировало, что ядерные плазменные события способны стабилизировать сложные металлические фазы, а результаты атомных взрывов служат естественной лабораторией для образования неравновесных сплавов и открытия новых материалов», — отмечают авторы статьи.
Физики и материаловеды надеются, что изучение подобных процессов поможет воспроизводить аналогичные сверхпрочные материалы в лабораторных условиях, но уже без применения ядерного оружия.